Lithium Tokamak Experiment
லித்தியம் டோகாமாக் எக்ஸ்பெரிமென்ட் (எல். டி. எக்ஸ்) மற்றும் அதன் முன்னோடியான கரண்ட் டிரைவ் எக்ஸ்பெரிமென்ட்-அப்கிரேட் (சி. டி. எக்ஸ்-யு) ஆகியவை பிரின்ஸ்டன் பிளாஸ்மா இயற்பியல் ஆய்வகத்தில் திரவ லித்தியத்தை பிளாஸ்மா எதிர்கொள்ளும் கூறாக (பி. எஃப். சி) ஆய்வு செய்ய அர்ப்பணிக்கப்பட்ட சாதனங்கள் ஆகும். பி. எஃப். சி. யாக லித்தியத்தின் நன்மைகள் வணிக இணைவு சக்தி மேம்பாட்டிற்கான தற்போதைய ஆராய்ச்சி சிக்கல்களில் ஒன்று உலைக் கப்பலின் பிளாஸ்மா எதிர்கொள்ளும் பகுதிகளுக்கான பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பது, இது முதல் சுவர் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. பெரும்பாலான உலைகள் அதிக வெற்றிடத்திற்கு சமமாக செயல்படுகின்றன, இதனால் வெற்று உட்புறத்திற்கு எதிராக காந்தங்களின் உள் அழுத்தத்தை எதிர்க்க அதிக வலிமை கொண்ட பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன. பல்வேறு எஃகு உலோகக்கலவைகள் போன்ற பிற இரசாயன மற்றும் அணு செயல்முறைகளில் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள் பொதுவான பொருட்கள் ஆகும். துரதிர்ஷ்டவசமாக, இணைவு உலைகளில் பயன்படுத்தப்படும்போது இதே பொருட்கள் பல குறைபாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. ஒரு பெரிய சிக்கல் என்னவென்றால், தப்பித்த இணைவு எரிபொருள் அது குளிர்ச்சியடையும் பொருளைத் தாக்கும்போது, குறைந்த வெப்பநிலையில் எரிபொருள் வெகுஜனத்திற்குத் திரும்பி, ஒட்டுமொத்த எரிபொருளையும் குளிர்விக்கிறது. இது "மறுசுழற்சி" என்று அழைக்கப்படுகிறது. மற்றொன்று என்னவென்றால், இந்த எதிர்வினைகள் உலோக அணுக்களையும் சிதறடிக்கலாம், மேலும் அவற்றின் அதிக அணு நிறை அல்லது "உயர்-இசட்" காரணமாக, அவை சூடாக இருக்கும்போது அவை ஏராளமான எக்ஸ்-கதிர்களை வெளியிடுகின்றன, இது பிளாஸ்மா எரிபொருளையும் குளிர்விக்கிறது. திரவ லித்தியம் பிஎஃப்சியின் கவர்ச்சிகரமான அம்சங்களில் ஒன்று, இது மறுசுழற்சியை கிட்டத்தட்ட நீக்குகிறது. ஏனென்றால், லித்தியம் அணு ஹைட்ரஜனுடன் அதிக வேதியியல் வினைத்திறனைக் கொண்டுள்ளது, இது பின்னர் PFC இல் தக்கவைக்கப்படுகிறது. கூடுதலாக, லித்தியம் குறைந்த அணு எண்ணைக் கொண்டுள்ளது, Z. இது பிளாஸ்மாவில் முடிவடையும் பி. எஃப். சி பொருளின் கதிர்வீச்சின் மூலம் மிகக் குறைந்த ஆற்றல் இழப்பை அளிக்கிறது, ஏனெனில் கதிர்வீச்சு Z ஐ அதிகரிப்பதன் மூலம் வலுவாக அதிகரிக்கிறது. இறுதியாக, பாயும் திரவ லித்தியம் அணு உலை சுவர்களில் எதிர்பார்க்கப்படும் அதிக சக்தி அடர்த்திகளையும் கையாள முடியும். டோக்காமாக் செயல்திறன் அனைத்து முக்கிய டோக்காமாக்குகளும் குறைந்த மறுசுழற்சி நிலைமைகளின் கீழ் தங்கள் சிறந்த செயல்திறனைப் பெற்றுள்ளன. முழுமையாக மறுசுழற்சி செய்யப்படாத சுவரை அடைய முடிந்தால், காந்த அடைப்பின் அடிப்படை தன்மை மாற்றப்படும் என்று கோட்பாடு கணித்துள்ளது. வெப்பநிலை மற்றும் அடர்த்தி சுயவிவரங்கள் மற்றும் பிளாஸ்மா மின்னோட்ட விநியோகம், தீங்கு விளைவிக்கும் பிளாஸ்மா நிலையற்ற தன்மைகளை அகற்றும். மேலும், ஆற்றல் மற்றும் துகள்களின் இழப்பை ஏற்படுத்தும் போக்குவரத்து வழிமுறைகள் குறைக்கப்படும், மேலும் அதிக ஆற்றல் அடைப்பு கொண்ட பிளாஸ்மாக்கள் ஏற்படலாம். சிடிஏக்ஸ்-யு 2000 முதல் 2005 வரை பிபிபிஎல் நிறுவனத்தில் இயங்கி வந்தது. பெரிய பரப்பளவு திரவ லித்தியம் பிஎஃப்சியின் முதல் சோதனையாக, சிடிஏக்ஸ்-யு லித்தியத்தைக் கொண்டிருக்க வெற்றிட அறையின் அடிப்பகுதியில் ஒரு டோராய்டல் தட்டைக் கொண்டிருந்தது. இந்த பகுதி மறுசுழற்சி செய்யப்படாத பி. எஃப். சி கூட, பிளாஸ்மா செயல்திறனில் பெரிய முன்னேற்றங்கள் பெறப்பட்டன. அசுத்தங்கள் குறைக்கப்பட்டன, மேலும் 2005 ஆம் ஆண்டில் ஆற்றல் அடைப்பில் ஒரு வியத்தகு முன்னேற்றம் (x6) காணப்பட்டது. CDX-U ஐ LTX ஆக மாற்றுவது ஒரு முழுமையான மறுசுழற்சி செய்யப்படாத PFC ஐ அடைய, CDX-U வெற்றிடக் கலன் அதன் உள்ளே ஒரு சூடான உள் ஷெல் நிறுவுவதற்காக பிரித்தெடுக்கப்பட்டது. CDX-U ஐ LTX ஆக மாற்றுவதற்கான ஒரு முக்கிய படியாக இது இருந்தது. எல்டிஎக்ஸ் 2008 ஆம் ஆண்டில் அதன் முதல் பிளாஸ்மாவைக் கொண்டிருந்தது, மேலும் 2010 ஆம் ஆண்டில் லித்தியம் சுவர் பூச்சுகளுடன் முதன்முதலில் இயக்கப்பட்டது. கட்டுமானம் ஷெல் 3/8 "செம்பு தாள்களில் இருந்து தயாரிக்கப்பட்டது, அதில் ஒரு துருப்பிடிக்காத எஃகு லைனர் வெடிக்கும் வகையில் பிணைக்கப்பட்டது. எலக்ட்ரான் கற்றை ஆவியாக்கியைப் பயன்படுத்தி, உட்புற எல்டிஎக்ஸ் ஷெல்லின் எஃகு பிளாஸ்மா எதிர்கொள்ளும் மேற்பரப்பு காட்சிகளுக்கு இடையில் லித்தியத்துடன் பூசப்படும். ஷெல் வெப்பநிலையை லித்தியத்தின் உருகுநிலைக்கு மேலே வைத்திருப்பதன் மூலம், LTX PFC பகுதியில் 90 சதவீதம் (~ 5 மீ2) மறுசுழற்சி செய்யப்படாத திரவ லித்தியத்தைக் கொண்டிருக்கும். LTX-β 2016 முதல் 2019 வரை LTX LTX-β ஆக மேம்படுத்தப்பட்டது. மேம்படுத்தல் காந்தப்புலத்தை மூன்றில் இரண்டு பங்கு அதிகரித்தது, மேலும் 500 கிலோவாட் நடுநிலை கற்றை உட்செலுத்தும் வெப்பத்தை சேர்த்தது. மேம்படுத்தப்பட்ட வசதியின் முதல் முடிவுகள் ஆகஸ்ட் 2020 இல் தெரிவிக்கப்பட்டன. குறிப்புகள் டோகாமாக்ஸ் லித்தியம் பிரின்ஸ்டன் பிளாஸ்மா இயற்பியல் ஆய்வகம்